【最新科研】华中科技大学李箐团队-电催化

张明 2024-06-04

贵金属纳米线电催化剂的制备，极受制于面心立方结构热力学的对称生长。

今日， 华中科技大学梁嘉顺Jiashun Liang，李申宙Shenzhou Li，Xuan Liu，李箐Qing Li等 ，在Nature Catalysis上发文，报道了一种气体平衡吸附策略，通过控制原位产生H2和CO的竞争吸附，以制备超薄钯基、铂基和金基纳米线（直径<2nm）。

还制备了43条纳米线库，由上述三种贵金属作为主体和14种金属作为客体组成。具有间隙氢的三元Pd85Pt8Ni7H41纳米线，对于在0.9VRHE碱中，氧还原反应分别表现出了质量

和13.9mAcm-2比活度。

动态原位X射线吸收光谱表明，在施加电势时，Pd–Pd键长和应变发生了类似呼吸的变化，在相关电势时，Pd85Pt8Ni7H41纳米线表现出了较大的压缩应变，以及较低的氧覆盖率。

理论计算表明，间隙氢诱导了钯和氢之间s–d轨道相互作用，从而增强了氧还原反应的活性。在70°C的H2/空气（无CO2）中，Pd85Pt8Ni7H41纳米线在阴离子交换膜燃料电池中产生了0.87Wcm-2高功率密度。

Gas-balancing adsorption strategy towards noble-metal-based nanowire electrocatalysts.

贵金属基纳米线电催化剂的气体平衡吸附策略

图1: 铂Pd基纳米线的形貌表征。

图2: 铂基和金基纳米线的形貌表征。

图3: 基于Pt-、Pd-和Au纳米线nanowires，NWs库的概述和形成机制。

图4: 基于PdHx纳米线NW的结构表征。

图5: 在0.1M KOH中，铂Pd基纳米线的电化学测试。

图6: 基于 PdHx纳米线NW增强的氧还原反应oxygen reduction reaction，ORR活性机制研究。

图7:基于Pd-和Pt纳米线NW的膜电极组件membrane electrode assemblies，MEA性能。

文献链接

Liang, J., Li, S., Liu, X. et al. Gas-balancing adsorption strategy towards noble-metal-based nanowire electrocatalysts. Nat Catal (2024).

https://doi.org/10.1038/s41929-024-01167-8

https://www.nature.com/articles/s41929-024-01167-8

本文译自Nature。

内容来源：今日新材料

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